Umweltbundesamt u - France : Consultation sur les conditions de poursuite de l'expolitation des réacteurs de 900 MWe au-delà de 40 ans
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u
PERSPEKTIVEN FÜR
UMWELT & GESELLSCHAFT umweltbundesamt
France : Consultation sur les
conditions de poursuite de
l’expolitation des réacteurs de
900 MWe au-delà de 40 ans
Avis d’expertsFRANCE : CONSULTATION SUR LES
CONDITIONS DE POURSUITE DE
L’EXPLOITATION DES RÉACTEURS DE
900 MWE
AU-DELÀ DE 40 ANS
Avis d’experts
Oda Becker
Manfred Mertins
Gabriele Mraz
Élaboré pour le compte du
Ministère fédéral de la Protection du climat, de l’Environnement, de l’Énergie,
de la Mobilité, de l’Innovation et de la Technologie
Département VI/9 Coordination générale des affaires nucléaires
Numéro de dossier : GZ: BMNT-UW.1.1.2/0019-I/6/2018
RAPPORT
RAP-0753
Wien 2021Gestion de projet
Franz Meister, Umweltbundesamt
Auteurs – BIEGE Nuklearexpertise
Oda Becker, consultante technico-scientifique (chap. 3, 4, gestion de projet)
Manfred Mertins (chap. 2, 5)
Gabriele Mraz, pulswerk GmbH (chap. 1, gestion de projet)
Traductions :
Patricia Lorenz
Interlingua
Mise en page
Doris Weismayr, Umweltbundesamt
Élaboré pour le compte du
Ministère fédéral de la Protection du climat, de l’Environnement, de l’Énergie, de la Mobilité, de l’Innovation et de
la Technologie
Département VI/9 Coordination générale des affaires nucléaires
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Propriétaire et éditeur des médias : Umweltbundesamt GmbH
Spittelauer Lände 5, 1090 Vienne/Autriche
Cette publication paraît exclusivement sous forme électronique sur http://www.umweltbundesamt.at/.
© Umweltbundesamt GmbH, Vienne, 2021
Tous droits réservés
ISBN 978-3-99004-575-6Frankreich: Konsultation zu generischen Anforderungen an die Laufzeitverlängerung der 900-MW-Reaktoren –
Table des matières
TABLE DES MATIÈRES
ZUSAMMENFASSUNG ........................................................... 5
SUMMARY ............................................................................... 9
RÉSUMÉ ................................................................................ 13
1 INITIATION ET PROCÉDURE .................................... 17
2 ANALYSE DES ASPECTS LES PLUS IMPORTANTS
EN MATIÈRE DE SÉCURITÉ – ACCIDENTS SANS
FUSION DU CŒUR .................................................... 19
2.1 Sommaire de l’avis d’experts au sujet de la première
phase de consultation .........................................................19
2.2 Discussion des nouvelles informations contenues dans
les documents de l’ASN ......................................................21
2.3 Conclusions .........................................................................24
3 ANALYSE DES ASPECTS LES PLUS IMPORTANTS
POUR LA SÉCURITÉ – ACCIDENTS AVEC FUSION
DU CŒUR .................................................................. 25
3.1 Sommaire de l’avis d’experts au sujet de la première
phase de consultation .........................................................25
3.2 Discussion des nouvelles informations contenues dans
les documents de l’ASN ......................................................26
3.3 Conclusions .........................................................................30
4 STOCKAGE DES COMBUSTIBLES USAGÉS .......... 31
4.1 Sommaire de l’avis d’experts au sujet de la première
phase de consultation .........................................................31
4.2 Discussion des nouvelles informations contenues
dans les documents de l’ASN ............................................32
4.3 Conclusions .........................................................................35
5 ANALYSE DE LA CONFORMITÉ À LA
RÉGLEMENTATION DES STRUCTURES, SYSTÈMES
ET COMPOSANTS IMPORTANTS POUR LA
SÉCURITÉ ................................................................. 37
5.1 Sommaire de l’avis d’experts au sujet de la première
phase de consultation .........................................................37
5.2 Discussion des nouvelles informations contenues
dans les documents de l’ASN ............................................41
5.3 Conclusions .........................................................................41
6 BIBLIOGRAPHIE ....................................................... 42
7 LISTE DES FIGURES ET DES TABLEAUX .............. 45
8 ABRÉVIATIONS ......................................................... 46
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 3France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Zusammenfassung
ZUSAMMENFASSUNG
In Frankreich sind 56 Kernkraftwerke (KKW) in Betrieb, darunter 32 Reaktoren
zu je 900 MegaWatt, deren Laufzeit demnächst 40 Jahre erreicht oder schon
erreicht hat. Alle zehn Jahre muss eine Periodische Sicherheitsüberprüfung
(PSÜ) durchgeführt werden um den Weiterbetrieb der KKW zu ermöglichen. Die
nun durchgeführte vierte PSÜ ist von besonderer Wichtigkeit, da das ursprüngli-
che Design der Reaktoren nur auf eine Laufzeit von 40 Jahren ausgelegt war.
Sie umfasst einen generischen Teil, der für die ganze 900-MW-Flotte gilt, und
anlagenspezifische Ergänzungen. Die generische Phase der PSÜ wird mit der
gegenständlichen öffentlichen Konsultation, die Ende 2020 begonnen hat, abge-
schlossen. Im nächsten Schritt erfolgen bis 2031 die PSÜ für die einzelnen Re-
aktoren, wofür regionale Konsultationsverfahren durchgeführt werden.
Frankreich führt seit 2018 ein freiwilliges Beteiligungsverfahren für die Öffentlich-
keit an der generischen Phase der PSÜ durch. Die nun vorliegende Beteiligungs-
möglichkeit seit 3 Dezember 2020 bezieht sich auf die von der französischen
Nuklearaufsichtsbehörde ASN im Entwurf vorgeschlagenen Bedingungen für den
Weiterbetrieb von 900-MWe-Reaktoren über 40 Jahre hinaus.
Das französische Verfahren ist keine Strategische Umweltprüfung (SUP) und
auch kein Umweltverträglichkeitsverfahren (UVP) im Sinne der Espoo und der
Aarhus Konvention. Gerade vor dem Hintergrund neuer Entwicklungen im Rah-
men der Espoo und Aarhus Konvention, in denen die UVP-Pflicht für Laufzeitver-
längerungen von KKW geregelt wird, ist dies jedoch zu hinterfragen.
Österreich hat sich bereits in der ersten Phase dieser Konsultation beteiligt. Im
Auftrag des Bundesministeriums für Klimaschutz erstellte das Umweltbundesamt
eine Fachstellungnahme. (Umweltbundesamt 2019) Die damals gewonnenen Er-
kenntnisse zu Sicherheitsanforderungen werden anhand der neu aufgelegten
Dokumente überprüft, Schlussfolgerungen bezüglich möglicher nachteiliger Aus-
wirkungen der Laufzeitverlängerungen auf Österreich werden gezogen. Ziel der
österreichischen Beteiligung ist es, die vorgeschlagenen Änderungen an den Re-
aktoren dahingehend zu überprüfen, ob diese mögliche erhebliche Folgen von
schweren Unfällen auf Österreich minimieren oder wenn möglich verhindern kön-
nen.
Analyse der wichtigsten sicherheitsrelevanten Aspekte – Unfälle ohne
Kernschmelze
Die bisher vom Betreiber Électricité de France (EDF) durchgeführten und im Wei-
teren vorgesehenen Nachrüstmaßnahmen tragen zur Verbesserung der Zuver-
lässigkeit von Strukturen, Systemen und Komponenten der 900-MW-Reaktoren
bei. Die Maßnahmen konzentrieren sich im Wesentlichen auf die Beseitigung von
erkannten Schwachstellen, das Erkennen von Problemen des Verhaltens und der
Alterung an Strukturen, Systemen und Komponenten, deren Verfolgung und wo
möglich deren Beseitigung, sowie auf einzelne Verbesserungen zur Erhöhung
der Robustheit gegen interne und externe Einwirkungen, insbesondere durch In-
stallation des „Hardened Safety Cores“ („noyau dur“) und des „ultimate contain-
ment residual heat removal device“ (“EASu”). Diese Systeme sollen insbeson-
dere im Falle auslegungsüberschreitender Anlagenzustände, also bei Zuständen
der Sicherheitsebene 4, die erforderliche Abfuhr der Wärme sicherstellen.
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 5France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Zusammenfassung
Bestehende grundlegende Defizite bei den 900-MW-Reaktoren gegenüber den
von ASN angegebenen Anforderungen an die Sicherheit als Voraussetzung für
einen Betrieb über die ursprüngliche Laufzeit von 40 Jahren hinaus bleiben je-
doch weiterhin bestehen.
Angesichts der festgestellten Defizite bei der zentral wichtigen Beherrschung von
Ereignissen auf der Sicherheitsebene 3 besteht gegenüber dem EPR, einem Re-
aktortyp der 3. Generation, der gerade in Flamanville im Bau ist, ein deutlich er-
höhtes Risiko dafür, dass es zu auslegungsüberschreitenden Ereignissen der Si-
cherheitsebene 4 mit der Konsequenz einer Gefährdung der Rückhaltung radio-
aktiver Stoffe kommen kann.
Es ist jedoch anzumerken, dass viele der im ASN-Bescheidentwurf angeführten
Änderungen erst durch weitere Studien untermauert werden müssen, deren Er-
gebnisse von ASN in weiterer Folge noch abgenommen werden müssen. Somit
liegt zum Ende der 4. PSÜ der insgesamt erforderliche Nachrüstumfang nicht
konkret verifiziert vor.
Analyse der wichtigsten sicherheitsrelevanten Aspekte – Unfälle mit Kern-
schmelze
Die Überprüfung durch die Nuklearaufsichtsbehörde ASN im Bereich Kern-
schmelzunfälle zeigt eine Reihe von Defiziten in den von EDF bislang vorgeleg-
ten Konzepten. ASN fordert nun die Umsetzung von signifikanten Verbesserun-
gen der Konzepte.
Das von EDF vorgeschlagene Konzept zur Verhinderung des Durchschmelzens
des Fundaments kann noch nicht als effektiv bezeichnet werden. Bei der Hälfte
der KKW ist ein Durchschmelzen der (sehr kieselhaltigen) Fundamente zu erwar-
ten. Eine Entscheidung zu der erforderlichen Verstärkung der entsprechenden
Fundamente ist noch nicht getroffen. Ob die in einigen Jahren zwischen ASN und
EDF vereinbarten Maßnahmen ausreichend sind, kann derzeit noch nicht bewer-
tet werden.
Die Überprüfung der ASN zeigte, dass das wesentliche Sicherheitssystem EASu
in unterschiedlichen Unfallsituationen ausfallen kann. Zahlreiche weitere Kompo-
nenten und Maßnahmen sind aus Sicht von ASN erforderlich, damit das System
zur Abfuhr der Nachzerfallswärme aus dem Sicherheitsbehälter eingesetzt wer-
den kann. Ob sich diese Anforderungen alle umsetzen lassen, ist zudem fraglich.
Eine wichtige Modifikation zur Verhinderung einer großen radioaktiven Freiset-
zung soll erst in Phase B (vier Jahre nach der PSÜ) ausgeführt werden.
Aber auch im Falle einer erfolgreichen Umsetzung aller geforderten Komponen-
ten und Maßnahmen, entspricht das EASu nicht aktuellen Sicherheitsanforderun-
gen, da es Aufgaben in mehreren Sicherheitsebenen übernehmen soll.
Das Gelingen des Severe Accident Management (SAM) hängt zudem von
schnellen, zielgerichteten Handlungen der Betriebsmannschaft ab. Laut ASN
(2020b) hat EDF bisher nicht nachgewiesen, dass dieses grundsätzlich möglich
ist.
Die Nachrüstungen der U5-Filteranlage hinsichtlich fehlender Auslegung gegen
Erdbeben und mangelnder Iodfilterung sind noch nicht erfolgt, obwohl die erheb-
lichen Sicherheitsdefizite bereits seit 2011 bekannt sind.
6 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Zusammenfassung
Auch die Entwicklung einer ausreichend wirkungsvollen Maßnahme für die Be-
grenzung der Ausbreitung von kontaminiertem Wasser in die Umwelt und zu Kos-
ten, die als verhältnismäßig angesehen werden, dauert noch an.
Die Bewertung der vorgelegten Konzepte im Bereich Kernschmelzunfälle für die
französischen 900-MW-Reaktoren verdeutlichte die technischen (und wirtschaft-
lichen) Grenzen für die Erreichung des Sicherheitsniveaus des EPR.
Insgesamt ist das gesetzte Ziel der Begrenzung der radiologischen Auswirkun-
gen während eines schweren Unfalls nicht erreicht.
Lagerung der abgebrannten Brennelemente
Am Ende der Umsetzung der im Rahmen der 4. PSÜ geplanten Nachrüstungen
sollen als Teil des „Hardened Safety Core“ ein zusätzliches Kühlsystem des
Brennelementlagerbeckens (SFP), ein Nachspeisewassersystem und eine Not-
wasserquelle implementiert sein. Mit diesen erheblichen Nachrüstungen kann
das Risiko einer Brennelementfreilegung in vielen Unfallsituation reduziert wer-
den.
ASN kritisiert jedoch die begrenzte Zielsetzung für das zu erreichende Sicher-
heitsniveau. Der Untersuchungsumfang von EDF zu möglichen Unfallsituationen
im SFP ist bisher nicht ausreichend. EDF muss die Liste an Situationen, die zu
einem Wasserverlust oder zu mangelnder Kühlung der Brennelemente im SFP
führen könnten, vervollständigen, um etwaige umzusetzende Maßnahmen zu
identifizieren.
ASN fordert umfangreiche Nachreichungen, schränkt aber hinsichtlich der erfor-
derlichen Nachrüstungen bereits ein, dass diese „verhältnismäßig“ sein müssen.
Das dann schlussendlich erreichte Sicherheitsniveau kann daher noch nicht be-
wertet werden.
Um langfristig die Freisetzung aus dem SFP im Falle eines schweren Unfalls zu
vermeiden, ist das Erreichen eines sicheren Zustands ohne Sieden des Wassers
erforderlich. Ob dieser Zustand für alle Unfallszenarien erreicht werden kann,
muss EDF noch nachweisen.
Hinsichtlich eines Brandes entspricht das durch Nachrüstung erreichte Sicher-
heitsniveau nicht dem heutzutage geforderten Sicherheitsniveau. Für Unfallsitu-
ationen durch Explosionen und Leckagen stehen noch weitere Studien und ggf.
Nachrüstungen aus, erst dann kann das erreichte Sicherheitslevel bewertet wer-
den.
EDF hat auch die Folgen des Absturzes eines Flugzeugs der allgemeinen Luft-
fahrt auf das Brennstoffgebäude untersucht. Laut EDF führt dies nicht zu einer
Freilegung der Brennelemente im SFP. Diese Aussage ist auf Basis der bereits
vorliegenden Studien zum Flugzeugabsturz nicht nachvollziehbar und kann ohne
Darlegung der für die Studie verwendeten Annahme (z.B. zum Flugzeugtyp) nicht
bewertet werden.
Ob die noch zu bestimmenden weiteren Nachrüstungen das von ASN gesteckte
Sicherheitsniveau erreichen werden, ist zurzeit noch fraglich. Die bedeutendste
Schwachstelle, die Verwundbarkeit des SFP gegenüber externen Einwirkungen,
würde im Falle einer Betriebsverlängerung weitere 20 Jahre bestehen bleiben,
da Maßnahmen zur Behebung dieser Schwachstelle nicht vorgesehen sind.
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 7France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Zusammenfassung
Insgesamt sind unfallbedingte Freisetzungen aus dem Brennelementlagerbe-
cken mit erheblichen Auswirkungen auch auf Österreich nicht ausgeschlossen.
Analyse der Regelkonformität bei wichtigen sicherheitsrelevanten Struktu-
ren, Systemen und Komponenten
Seitens ASN sollen sich die Neubewertung der Reaktoren und die sich daraus
ergebenden Verbesserungen an den neuen Reaktorgenerationen, wie dem EPR,
orientieren, dessen Design deutlich verstärkte Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Die vorliegenden Informationen im Bescheidentwurf, wie auch den ebenso ver-
öffentlichten Begleitbericht, sind jedoch nicht ausreichend und geeignet, um
nachzuvollziehen, inwieweit die den Stand von Wissenschaft und Technik reflek-
tierenden Anforderungen mit den angedachten Nachrüst- und Verbesserungs-
maßnahmen erreicht werden können. Entweder sind Anforderungen (wie z.B.
Redundanz von Sicherheitssystemen im Abgleich mit den EPR Anforderungen,
Maßnahmen zum praktischen Ausschluss von Dampferzeuger-Heizrohren) über-
haupt nicht angesprochen oder die jeweiligen Darlegungen lassen eine genaue
Prüfung nicht zu. Letzteres betrifft z.B. Nachweis des erforderlichen Konservatis-
mus in der Störfall- und Unfallanalyse, Nachweise zum Ausschluss von cliff-edge
Effekten aufgrund geringfügig veränderter Parameter ausgelöste große Kippef-
fekte in den Anlagenbedingungen, Nachweis der Widerstandsfähigkeit der Struk-
turen, Systeme und Komponenten gegen extreme anlagenexterne Einwirkungen.
Demgemäß ist es nicht möglich, eine vollständige Konformität mit den anzuwen-
denden Regeln festzustellen.
8 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Summary
SUMMARY
In France, a total of 56 nuclear power plants (NPP) is in operation, 32 of them are
900 MW reactors, which will soon reach or have already reached a life-time of 40
years. To enable continued operation of the NPPs, a Periodic Safety Review
(PSR) needs be performed every ten years. The fourth PSR which is currently
being performed is of specific importance, because originally the reactors were
designed for a life-time of only 40 years. This PSR involves a generic part to be
applied for the entire 900-MW fleet with plant-specific additions. The generic
phase of the PSR is now being completed with this public consultation which
started at the end of 2020. In the next step until 2031, the PSR for individual
reactors will be undertaken, involving regional consultative procedures.
Since 2018 France has been conducted for the generic PRS phase a voluntary
participation procedure for the public. The current possibility for public participa-
tion since December 3 2020 is referring to conditions the French Nuclear Regu-
lator ASN proposed in the draft for the continued operation of the 900 MW reac-
tors beyond 40 years.
The French procedure is not a Strategic Environmental Assessment (SEA) or
Environmental Impact Assessment (EIA) according to the Espoo and Aarhus
Conventions. However, the new developments in the framework of the Espoo
and Aarhus Convention which clarified the EIA obligation for NPP life-time exten-
sions call this approach into question.
Austria already took part in the first phase of this consultation. The Austrian En-
vironment Agency was commissioned by the Federal Ministry for Climate Action
to prepare an expert statement. (Umweltbundesamt 2019) The findings on safety
requirements made then are now re-viewed based on the newly published docu-
ments and conclusions are made regarding possibly adverse impact of the life-
time extensions on Austria. The Austrian participation serves to assess whether
the proposed changes in the reactors can minimize or even prevent significant
impacts of severe accidents on Austria.
Analysis of most important safety-relevant aspects – accidents without
core-melt
The upgrade measure which were conducted and are foreseen in the future by
the operator Électricité de France (EDF) contribute to improving the reliability of
structures, systems and components of the 900 MW reactors. The measures es-
sentially focus on eliminating the weaknesses, the identification of the problems
of obsolescence and aging of structures, systems and components, tracking and
possible removal. Also some improvements to increase robustness against inter-
nal and external impacts are foreseen, in particular the installation of „Hardened
Safety Cores“ („noyau dur“) and „ultimate containment residual heat removal de-
vice“ (“EASu”). Those systems should ensure the necessary heat removal in par-
ticular in cases of beyond design basis plant conditions, i.e. conditions of Safety
Level 4.
Existing basic deficits of the 900 MW reactors compared to the safety require-
ments tabled by ASN as preconditions for operation beyond the original life-time
of 40 years will however remain.
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 9France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Summary
The identified deficits in the essentially important control of events on the Safety
Level 3 exist in comparison to the EPR, the Generation III reactor type, which is
under construction in Flamanville, and pose a significantly increased risk for the
occurrence of events beyond design basis accident on Safety Level 4 which can
proceed so far that retaining the radioactive materials is not secured any longer.
It should be noted that many changes which are listed in the ASN draft order need
to be proven with the results of several more studies, which first have to be ap-
proved by ASN. For this reason the full scale of needed retrofitting measures will
not be verified in concrete terms at the end of the fourth PSR.
Analysis of most important safety-relevant aspects – core-melt accidents
The ASN review in the field of core melt accidents revealed several deficits in the
concepts presented by EDF so far. ASN now demands the implementation of
significant improvements of the concepts.
The concept which EDF proposed as means to prevent a melt-through of the
foundations cannot be called effective. A melt-through of the (very silicious) foun-
dations has to be expected for half of all NPP. The decision to undertake the
necessary enforcement of the affected foundations has not yet been taken. At
this point it cannot be assessed whether the measures which ASN and EDF will
agree upon in the next years will be sufficient.
The ASN review showed that the key safety system EASu can fail under different
accident situations. According to ASN, numerous additional components and
measures are needed to use the residual heat removal system in the contain-
ment. Also it remains questionable whether all those requirements can be imple-
mented.
An important modification intended to prevent large radioactive release shall be
implemented only in phase B (four years after the PSR).
Also in case of a successful implementation of all required components and
measures, the EASu does not comply with current safety demands, because it
should deal with tasks on several safety levels.
Furthermore the success of the Severe Accident Management (SAM) is depend-
ent on the fast targeted actions of the plant team. According to ASN (2020b), EDF
so far has not proven that this is possible in principle.
Though the significant safety deficits have been known since 2011, the retrofit of
the U5 filter system, which is necessary due to the deficits in the design against
earthquakes and iodine filters has not yet been performed.
Also the development of sufficiently effective measures to limit the spread of con-
taminated water into the environment at reasonable costs is still ongoing.
The assessment of the concepts for the 900 MW reactors in the area of accidents
with melt-down clearly pointed to the technical (and economic) limits of achieving
an EPR safety level.
The overall goal of achieving a limit to the radiological effects during a severe
accident has not been reached.
10 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Summary
Storage of spent fuel elements
As part of the „Hardened Safety Core“ an additional cooling system for the spent
fuel pond (SFP), make-up water system and an emergency water source should
be implemented as a result of the 4th PSR. Those significant upgrades could re-
duce the risk of uncovering the spent fuel assemblies in many accident situations.
ASN however criticized the limited target which was set for the intended safety
level. EDF’s range of investigations on possible accident situations in the SFP is
insufficient so far. EDF has to complete the list of situations which can lead to a
loss of water or to insufficient cooling of the fuel assemblies in the SFP with the
goal of identifying possibly necessary measures.
ASN demands extensive submissions, however already limited the necessary
upgrades by calling them “proportionate”. Therefore it is not possible to assess
the safety level which will finally be achieved at this point.
To avoid a release from the SFP in case of a severe accident in the long-term, it
is necessary to establish a safe status without the water boiling. EDF has yet to
prove whether this status can be achieved for all accident scenarios.
Also concerning fires the safety level which was reached with upgrades does not
fulfill currently required safety levels. For accident situations due to explosions
and leakage further studies and possible upgrades are expected; only then the
achieved safety level can be evaluated.
EDF also investigated the consequences of the crash of a commercial airplane
on the spent fuel building. According to EDF it would not lead to an uncovering of
the spent fuel assemblies in the SFP. This statement cannot be justified with the
existing studies on airplane crashes and cannot be assessed with an explanation
of the assumptions (e.g. on the airplane type) the study used.
Whether those yet to be determined further upgrades will reach the safety goal
defined by ASN is questionable at this point. The chief weakness – the SFP’s
vulnerability against extreme impact – would persist for another 20 years, be-
cause no measures are foreseen for this weakness.
Overall, releases from the spent fuel pond as consequences of accidents with
significant impacts also on Austria cannot be excluded.
Analysis of compliance with the regulatory body for safety-relevant struc-
tures, systems and components
Concerning a re-evaluation of the reactors and the resulting improvement, ASN
should use the new reactor generation like the EPR as a guiding line, because
its design fulfills significantly higher safety requirements.
The presented information in the draft order and the published accompanying
report however is not sufficient and not adequate for a comprehensive under-
standing of how the requirements which reflect the state-of-the-art of science and
technology can be achieved with the suggested upgrade and improvement
measures. Either the requirements (such as e.g. redundancy of safety systems
compared to the EPR requirements, measures for the practical elimination of
steam generator heating pipelines) are not even addressed or the respective ex-
planations do not make a detailed examination possible. This is the case for e.g.
evidence of sufficiently applied conservative approach for incident and accident
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 11France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Summary
analysis, elimination of cliff-edge effects (due to marginally changed parameters
triggered large tilt effects in installation conditions), evidence for the robustness
of structures, systems and components against extreme plant-external impacts).
For this reason it is impossible to determine a full conformity with the valid regu-
lations.
12 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Résumé
RÉSUMÉ
En France, 56 centrales nucléaires sont en exploitation, dont 32 réacteurs de 900
mégawatts qui atteindront bientôt ou ont déjà atteint 40 ans de fonctionnement.
Un réexamen périodique de sécurité (RPS) doit être effectué tous les dix ans
pour garantir la poursuite de l’exploitation des centrales nucléaires. Le quatrième
RPS en cours de réalisation revêt une importance particulière, car la conception
originale des réacteurs n’était prévue que pour une durée de 40 ans. Le réexa-
men comprend une partie générique, qui s’applique à l’ensemble des centrales
900 MWe, et des suppléments spécifiques à chaque centrale. La phase géné-
rique du RPS sera complétée par la présente consultation publique qui a débuté
à la fin de l’année 2020. Dans une prochaine étape, des RPS seront réalisés pour
les différents réacteurs d’ici 2031, pour lesquels des procédures de consultation
régionales seront mises en œuvre.
La France mène un processus d’association volontaire du public dans la phase
générique du RPS depuis 2018. L’offre d’association maintenant ouverte depuis
le 3 décembre 2020 se base sur les conditions proposées dans une ébauche de
l’ASN (Autorité de sûreté nucléaire) pour la poursuite de l’exploitation des réac-
teurs de 900 MWe au-delà de 40 ans.
La procédure française n’est ni une évaluation environnementale stratégique
(EES) ni une étude d’impact environnemental (EIE) au sens des conventions
d’Espoo et d’Aarhus. Toutefois, il convient de s’interroger sur ce point, notam-
ment dans le contexte des nouveaux développements dans le cadre des conven-
tions d’Espoo et d’Aarhus qui réglementent l’obligation en matière d’EIE pour les
extensions de durée de vie des centrales nucléaires.
L’Autriche a déjà pris part à la première phase de cette consultation. L’Um-
weltbundesamt (Agence fédérale autrichienne de l’environnement) a préparé un
avis d’experts au nom du Ministère fédéral autrichien de la Protection du climat.
(Umweltbundesamt 2019) Dans ce document, les résultats concernant les exi-
gences de sécurité obtenus à cette date sont examinés sur la base des docu-
ments réédités et des conclusions sont tirées concernant les éventuels effets né-
gatifs sur l’Autriche des prolongations de la durée de vie. L’objectif de l’associa-
tion de l’Autriche est d’examiner les modifications proposées pour les réacteurs
afin de déterminer si elles peuvent minimiser ou, si possible, prévenir les consé-
quences significatives potentielles d’accidents graves sur l’Autriche.
Analyse des aspects les plus importants en matière de sécurité – accidents
sans fusion du cœur
Les mesures de modernisation réalisées jusqu’à présent par l’opérateur Électri-
cité de France (EDF) et celles prévues pour l’avenir contribuent à améliorer la
fiabilité des structures, des systèmes et des composants des réacteurs
900 MWe. Les mesures se concentrent principalement sur l’élimination des
points faibles identifiés, l’identification des problèmes d’obsolescence et de vieil-
lissement des structures, des systèmes et des composants, leur suivi et, si pos-
sible, leur élimination, ainsi que sur les améliorations individuelles visant à ac-
croître la robustesse face aux agressions internes et externes, notamment par
l’installation du noyau dur et du dispositif d’évacuation de la chaleur résiduelle de
l’enceinte ultime (« EASu », système d’aspersion enceinte ultime). Ces systèmes
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 13France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Résumé
sont destinés à assurer l’évacuation nécessaire de la chaleur, en particulier dans
les cas où l’état de l’installation dépasse le niveau de conception, c’est-à-dire
lorsque l’état atteint le niveau 4 de sûreté.
Toutefois, il subsiste des lacunes fondamentales dans les réacteurs de 900 MWe
par rapport aux exigences de sûreté énoncées par l’ASN en tant que condition
préalable à une exploitation au-delà de la durée de vie initiale de 40 ans.
Compte tenu des déficits identifiés dans le contrôle centralisé des événements
au niveau 3 de sûreté, il existe un risque sensiblement accru par rapport à l’EPR,
un type de réacteur de troisième génération actuellement en construction à Fla-
manville, que des événements au-delà du dimensionnement au niveau 4 de sû-
reté puissent se produire, ce qui mettrait en danger la rétention de matières ra-
dioactives.
Toutefois, il convient de noter que bon nombre des changements mentionnés
dans le projet de décision de l’ASN doivent être justifiés par des études complé-
mentaires dont les résultats devront être acceptés ultérieurement par l’ASN.
Ainsi, à la fin du 4e RPS, l'étendue de la modernisation requise n’est pas concrè-
tement déterminée.
Analyse des aspects les plus importants pour la sécurité – accidents avec
fusion du cœur
L’examen de l’ASN dans le domaine des accidents de fusion du cœur révèle un
certain nombre de lacunes dans les concepts présentés par EDF jusqu'à présent.
L’ASN appelle maintenant à apporter des améliorations significatives à ces con-
cepts.
Le concept proposé par EDF visant à prévenir la fonte des fondations ne peut
pas encore être décrit comme efficace. La fonte des fondations (très siliceuses)
est à prévoir dans la moitié des centrales nucléaires. Aucune décision n’a encore
été prise concernant le renforcement nécessaire des fondations concernées. Il
n’est pas encore possible d’évaluer à ce stade si les mesures convenues entre
l’ASN et EDF dans quelques années seront suffisantes.
L’examen de l’ASN a révélé que le système de sécurité essentiel EASu pouvait
tomber en panne dans différentes situations d’accident. De nombreux autres
composants et mesures sont nécessaires du point de vue de l’ASN afin de pou-
voir utiliser le système pour évacuer la puissance résiduelle de l’enceinte de con-
finement. Il n’est pas encore certain qu’il soit possible de satisfaire à toutes ces
exigences.
Une modification importante visant à prévenir un rejet radioactif important est
prévue à partir de la phase B (quatre ans après le RPS).
Cependant, même dans le cas où toutes les composantes et mesures requises
seraient mises en œuvre, le système EASu ne répondrait pas aux exigences de
sécurité actuelles, car il est censé accomplir des tâches à plusieurs niveaux de
sûreté.
Le succès de la gestion des accidents graves (GAG) dépend également d’une
action rapide et ciblée de l’équipe d’exploitation. D’après l’ASN (2020b), à ce jour,
EDF n’a pas démontré que cela est en principe possible.
14 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Résumé
La modernisation de l’installation de filtration « U5 » pour corriger ses faiblesses
structurelles en cas de tremblements de terre et remédier à l’absence de filtration
de l’iode n’a pas encore été réalisée, bien que ces déficits de sécurité considé-
rables soient connus depuis 2011.
L’élaboration d’une mesure suffisamment efficace pour limiter la propagation de
l’eau contaminée dans l’environnement à un coût jugé raisonnable est également
toujours en cours.
L’évaluation des concepts présentés dans le domaine des accidents de fusion du
cœur pour les réacteurs français de 900 MWe a mis en évidence les limites tech-
niques (et économiques) empêchant d’atteindre le niveau de sûreté de l’EPR.
Dans l’ensemble, l’objectif fixé de limiter l’impact radiologique en cas d’accident
grave n’a pas été atteint.
Stockage des combustibles usagés
À la fin de la mise en œuvre des améliorations prévues dans le cadre du 4e RPS,
un système de refroidissement supplémentaire de la piscine de stockage du com-
bustible usagé (SFP, spent fuel pool), un système d’eau d’appoint et une source
d’eau d’urgence doivent être mis en place comme partie intégrante du noyau dur.
Ces améliorations considérables permettraient de réduire le risque de découvre-
ment des éléments combustibles dans de nombreuses situations d’accident.
Cependant, l’ASN critique l’objectif limité du niveau de sûreté à atteindre. La por-
tée de l’enquête menée par EDF sur les éventuelles situations d’accident au sein
de la SFP a jusqu’à présent été insuffisante. EDF doit compléter la liste des si-
tuations qui pourraient entraîner une perte d’eau ou un manque de refroidisse-
ment des éléments combustibles dans la SFP afin d’identifier les éventuelles me-
sures à mettre en œuvre.
L’ASN préconise des modernisations importantes, mais limite déjà les moderni-
sations requises en précisant qu’elles doivent être « proportionnées ». Le niveau
de sécurité final ne peut donc pas être évalué à ce stade.
Afin d’éviter à long terme les fuites de la SFP en cas d’accident grave, il est né-
cessaire d’atteindre un état sûr sans que l’eau ne bouille. EDF doit encore dé-
montrer si cette condition peut être remplie pour tous les scénarios d’accident.
En ce qui concerne les incendies, le niveau de sûreté offert par la modernisation
ne correspond pas au niveau de sûreté exigé aujourd’hui. Pour les situations
d’accident dues à des explosions et à des fuites, d’autres études et mises à ni-
veau sont encore en cours ; ce n’est que suite à ces mesures que le niveau de
sûreté atteint pourra être évalué.
EDF a également étudié les conséquences du crash d’un avion de l’aviation gé-
nérale sur le bâtiment à combustible. Selon EDF, cela ne conduirait pas à un
découvrement des éléments combustibles dans la SFP. Compte tenu des études
déjà disponibles sur les accidents d’avion, cette déclaration n’est pas compré-
hensible et ne peut être évaluée sans une explication de l’hypothèse utilisée pour
l’étude (par exemple le type d’avion).
Il est encore impossible de savoir si les modernisations devant encore être dé-
terminées permettront d’atteindre le niveau de sécurité fixé par l’ASN. La fai-
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 15France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Résumé
blesse la plus importante, à savoir la vulnérabilité de la SFP aux agressions ex-
térieures, subsisterait encore pendant 20 ans en cas de prolongation de l’exploi-
tation, car aucune mesure n’est prévue pour remédier à cette faiblesse.
Dans l’ensemble, on ne peut exclure qu’un découvrement de la piscine d’entre-
posage du combustible lié à un accident ait également des répercussions consi-
dérables sur l’Autriche.
Analyse de la conformité à la réglementation des structures, systèmes et
composants importants pour la sécurité
D’après l’ASN, la réévaluation des réacteurs et les améliorations qui en résultent
doivent être orientées vers les nouvelles générations de réacteurs, comme l’EPR,
dont la conception répond à des exigences de sûreté sensiblement accrues.
Toutefois, les informations disponibles dans le projet de décision ainsi que dans
le rapport d’accompagnement également publié ne sont pas suffisantes et appro-
priées pour déterminer si les mesures de modernisation et d’amélioration indi-
quées permettront de répondre aux exigences reflétant l’état actuel des connais-
sances scientifiques et techniques. Soit ces exigences (telles que la redondance
des systèmes de sûreté conformément aux exigences de l’EPR, les mesures
d’exclusion pratique des tubes de chauffage des générateurs de vapeur) ne sont
pas du tout abordées, soit les déclarations à cet égard ne permettent pas un
examen détaillé. Ces dernières concernent par exemple la justification du con-
servatisme requis dans l’analyse des incidents et des accidents, certificats con-
cernant l’exclusion des effets falaise (graves effets de basculement des condi-
tions de la centrale déclenchés par une légère modification des paramètres), la
justification concernant la résistance des structures, des systèmes et des com-
posants contre les agressions extrêmes extérieures à la centrale. Par consé-
quent, il n’est pas possible d’établir le respect intégral des règles applicables.
16 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Initiation et procédure
1 INITIATION ET PROCÉDURE
En France, 56 centrales nucléaires sont en exploitation, dont 32 réacteurs de 900
mégawatts qui atteindront bientôt ou ont déjà atteint 40 ans de fonctionnement.
Centrale nucléaire Nombre de réacteurs Début de l’exploitation Tableau 1 :
Blayais 4 1981-1983 Liste des 32 réacteurs
de 900 MWe en France
Bugey 4 1978-1979
Chinon B 4 1982-1987
Cruas 4 1983-1984
Dampierre-en-Burly 4 1980-1981
Gravelines 6 1980-1985
Saint-Laurent-des-Eaux 2 1981
Tricastin 4 1980-1981
Un réexamen périodique de sécurité (RPS) doit être effectué tous les dix ans
pour garantir la poursuite de l’exploitation des centrales nucléaires. Le quatrième
RPS en cours de réalisation revêt une importance particulière, car la conception
originale des réacteurs n’était prévue que pour une durée de 40 ans. L’ASN
(Autorité de sûreté nucléaire) souligne qu’il est nécessaire d’actualiser les études
de conception, de remplacer certaines parties des systèmes et des matériaux et
d’achever la mise en œuvre des améliorations de sûreté post-Fukushima. Le
quatrième RPS comprend une partie générique qui s’applique à l’ensemble des
centrales 900 MWe et des suppléments spécifiques à chaque centrale. (ASN
2020c)
La phase générique du RPS sera complétée par la présente consultation pu-
blique qui a débuté à la fin de l’année 2020. Dans une prochaine étape, des RPS
seront réalisés pour les différents réacteurs d’ici 2031, pour lesquels des procé-
dures de consultation régionales seront mises en œuvre. (ASN 2020c)
La France mène un processus d’association volontaire du public dans la phase
générique du RPS depuis 2018. Le Haut comité pour la transparence et l’infor-
mation sur la sécurité nucléaire (HCTISN) a géré la première phase de l’associa-
tion du public. L’un des résultats de ce processus d’association est le rapport des
deux garants (HCTISN 2019), qui ont notamment critiqué la portée du processus
qui était fortement limitée aux aspects techniques. Ils ont également souligné
l’intérêt d’un processus transfrontalier ainsi que l’applicabilité des conventions
d’Espoo et d’Aarhus exigée par les ONG environnementales européennes. Ils en
ont tiré la recommandation que les futures procédures d’association sur les ques-
tions de sûreté du parc nucléaire français se déroulent avec une association
transfrontalière.
L’offre d’association maintenant ouverte depuis le 3 décembre 2020 se base sur
les conditions proposées dans une ébauche de l’ASN pour la poursuite de l’ex-
ploitation des réacteurs de 900 MWe au-delà de 40 ans. La recommandation vi-
sant à mieux intégrer les opportunités d’association transfrontalière n’a pas été
mise en œuvre. Seul un document sur trois est disponible en traduction anglaise,
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 17France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Initiation et procédure
le formulaire de saisie sur le site de consultation est uniquement disponible en
français.
La procédure française n’est ni une évaluation environnementale stratégique
(EES) ni une étude d’impact environnemental (EIE) au sens des conventions
d’Espoo et d’Aarhus. Une EES ou une EIE ne fournit pas seulement une sécurité
juridique pour l’association, mais exige également une évaluation des consé-
quences d’une activité pour l’Homme et l’environnement (y compris le problème
de l’élimination du combustible irradié et des déchets radioactifs) ainsi qu’une
évaluation comparative des alternatives. Cependant, aucun de ces points n’est
abordé dans la présente procédure, bien que cela soit exigé par des ONG de
toute l’Europe. Toutefois, il convient de s’interroger sur ce point, notamment dans
le contexte des nouveaux développements dans le cadre des conventions d’Es-
poo et d’Aarhus qui réglementent l’obligation en matière d’EIE pour les exten-
sions de durée de vie des centrales nucléaires. D’autres pays ont déjà entamé
des procédures d’EIE pour leurs extensions de durée de vie (Finlande, Ukraine),
d’autres les entameront bientôt (Belgique, Slovénie).
L’Autriche a déjà pris part à la première phase de cette consultation. L’Um-
weltbundesamt (Agence fédérale autrichienne de l’environnement) a préparé un
avis d’experts au nom du Ministère fédéral autrichien de la Protection du climat.
(L’UMWELTBUNDESAMT 2019) L’objectif de l’association de l’Autriche est d’exami-
ner les modifications proposées pour les réacteurs afin de déterminer si elles
peuvent minimiser ou, si possible, prévenir les conséquences significatives po-
tentielles d’accidents graves sur l’Autriche.
Les documents suivants ont été mis à disposition en français par l’ASN pour la
phase de consultation en cours depuis décembre 2020 : ébauche de la décision
de l’ASN (ASN 2020a), ébauche du rapport d’enquête (ASN 2020b), position de
l’ASN sur les conditions de prolongation de la durée de vie des réacteurs de
900 MWe (ASN 2020c ; seule cette prise de position est également disponible en
anglais).
Le présent avis d’experts s’appuie sur l’avis d’experts de la première partie de la
consultation (UMWELTBUNDESAMT 2019). Les résultats sur les exigences de sécu-
rité obtenus à cette date sont examinés sur la base des documents réédités et
des conclusions sont tirées concernant les éventuels effets négatifs des prolon-
gations de la durée de vie sur l’Autriche.
18 Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021France : Consultation sur les exigences génériques pour la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MWe –
Analyse des aspects les plus importants en matière de sécurité – accidents sans fusion du cœur
2 ANALYSE DES ASPECTS LES PLUS
IMPORTANTS EN MATIÈRE DE SÉCURITÉ –
ACCIDENTS SANS FUSION DU CŒUR
2.1 Sommaire de l’avis d’experts au sujet de la première
phase de consultation
Selon L’UMWELTBUNDESAMT (2019), les mesures et les équipements à installer
sur les niveaux de sûreté du concept de sûreté graduée d’une centrale nucléaire
à des fins d’assurance qualité, de prévention des événements, de contrôle des
événements ainsi que de dimensionnement contre les agressions internes et ex-
ternes et contre les situations d’urgence doivent fournir une protection complète
et fiable contre les substances radioactives contenues dans cette centrale. De
plus, des mesures et des équipements supplémentaires sont prévus à titre de
précaution pour détecter et limiter les conséquences des conditions d’exploitation
dépassant les critères de dimensionnement.
L’ASN (Autorité de sûreté nucléaire) et l’IRNS (Institut de radioprotection et de
sûreté nucléaire) attendent des réacteurs de 900 MWe qu’ils s’orientent sur les
objectifs de sûreté applicables au nouveau type de réacteur actuellement en
construction, l’EPR, en cas de prolongation de la durée de vie au-delà de 40 ans.
(IRSN 2018)1
Cependant, l’IRSN note également qu’un certain nombre d’exigences de sûreté
de l’EPR ne peuvent être satisfaites dans les réacteurs de 900 MWe. (IRSN
2018)2
L’UMWELTBUNDESAMT (2019)
décrit les systèmes qui sont utilisés dans les réacteurs de 900 MWe en matière
de dimensionnement pour contrôler les pannes,
énumère les transitoires, pannes et incidents essentiels pour déterminer l’effi-
cacité des systèmes requis,
et précise les agressions externes à prendre en compte.
1
« Le renfort des exigences de sûreté des réacteurs concernés est un point essentiel pour garantir
le meilleur niveau possible de protection des populations et des territoires vis-à-vis des risques
d’accident. Le référentiel de sûreté défini pour le réacteur EPR a été considéré dès les premières
instructions avec l’ASN et l’IRSN comme un objectif à viser en cas d’extension de la durée de
fonctionnement des réacteurs actuels. Les leçons de l’accident de Fukushima ont ensuite conduit
à compléter les exigences relatives aux agressions externes de très forte amplitude. » (IRSN
2018)
2
« À l’issue des quatrièmes visites décennales, des écarts vont subsister entre le niveau de sûreté
de l’EPR et celui des réacteurs de 900 MWe post VD4, eu égard aux différences de conception
significatives comme le nombre de trains de systèmes de sauvegarde, la disposition géométrique
des enceintes de confinement et bâtiments adjacents (plus favorable à la récupération des fuites
sur l’EPR), la cuve (absence de pénétration en fond de cuve sur l’EPR), la bunkerisation des pis-
cines de désactivation du combustible, prévue à la conception sur le réacteur EPR mais non envi-
sagée par EDF pour les réacteurs de 900 MWe. » (IRSN 2018)
Umweltbundesamt RAP-0753, Wien 2021 19Sie können auch lesen
